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1、钻孔灌注桩施工方案第一节工程简介一、工程概况XX工业园区XX快速路东延二期BH-I标高架桥工程起止里程BHK3+806.866(一期D74#墩)BHK5+455.5(二期K43#墩),线路全长1648.634mo该工程内容主要包括西起XX快速路东延一期工程XX街立交,东至新建XX快速路东延二期BH-2标XX街立交之间的高架桥和XX街立交A匝道桥、高架桥B匝道桥、高架桥C匝道桥新建工程,及XXXX泾地面桥梁拓宽改造工程,还包括FA、FB、FC人非辅道和地面道路和施工范围内的排水工程,以及XX国道改造和修复。XX工业园区XX快速路东延二期BH-I标高架桥工程主要由主线高架桥1座,匝道桥3座,地面桥
2、梁1座以及驳岸等组成。主线高架桥分左右幅布置,双向四车道时,桥梁为总体设计,桥宽26叱双向六车道时,桥梁为分离式设计,桥宽41m;匝道桥宽8.5m,高架桥在各匝道的交叉口处最宽为49m。设计车速80kmh,汽车荷载等级为公路一I级。主线高架桥共计16联,上部采用大悬臂预应力舲连续箱梁,梁高均为2米,下部采用双柱预应力花瓶墩及方形立墩。街立交A匝道桥、高架桥B、C匝道桥均为2联,除A匝道桥拼接段一联采用5孔14米、梁高为0.75米连续实心板梁(非预应力)外,其余5联均采用小悬臂等截面预应力校连续箱梁,梁高为16米或2米,下部中支承处采用独柱单支座墩,端支承处采用单柱花瓶形桥墩。高架桥、匝道桥基础
3、均采用钻孔灌注桩基础。主要工程数量有:钻孔桩649根,承台99个,墩柱163个,现浇箱梁21联,钢绞线2千吨,钢筋1万余吨,混凝土10万余方。挖填土方6万余方。二、地形、地质情况XX园区XX路东延二期工程沿XX国道布置,高架桥中心线位于XX国道的中央分隔带内,利用现状5m宽的中央分隔带布设快速路的高架桥墩,维持XX国道现状平面线形。XX国道在施工区域段落同时作为双向4车道城市干道,其北侧为XX铁路,北侧部分段落为已建成投产的各类企业和居民区,南侧为绿化带和娄江,娄江南岸绝大部分为已建成投产的各类企业和居民区,生产经营活动非常繁忙,同时XX国道为XX市过境道路,交通繁忙。施工区域地形平坦,本工程
4、地层以粘土、粉质粘土为主,间杂粉土、粉砂土,各层工程性质不均匀,部分地层工程性质较差。三、主要施工材料(1):米用XX新兴舲有限公司的商品舲。(2)钢材:确保工程质量,采用公开招投标采购的方式选取最优材料供应商。四、气象、水文本地区属北亚热带湿润季风气候区,温暖潮湿,四季分明,冬冷夏热,降雨量充沛,本地冬夏季长,春秋季短,无霜期年平均233天。境内因地形、纬度等差异,形成各种较为独特的小气候。太阳辐射、日照以及气温以太湖为中心,沿江地区为低值区,降水量分布也有同样的规律。XX市常年平均气温15.7,最热的月份在7月,平均气温28.2,最冷为1月,平均气温3(。常年平均降雨量1063mm,年降水
5、日125天。6月为每年的梅雨季节,一年降水多集中在6-8月份,其中6月份降水最多,平均降水160m,12月份降水最少,平均降水40mmo每年5-8月受台风影响,其中影响多发生在8月。高温、雨涝和台风是对本项目影响最大的灾害天气。区域内地表水和地下水丰富,但由于工业污染,沿线地表、地下水无法直接饮用,因此生活用水采用自来水,从当地自来水网接入,施工用水就近从娄江或河塘中抽取。第二节施工方案一、总体施工方案概述根据钻孔灌注桩桩径、桩长,结合本工程所处位置的地质情况,本合同段钻孔灌注桩施工选用GPST5、GPS-20型两种回旋钻机,采用正循环法成孔,泥浆泵换浆清孔,钢筋笼在钢筋加工厂集中下料、分节制
6、作成型,用汽车吊吊装入孔,混凝土采用罐车运输,泵送到储料斗利用导管灌注水下混凝土成桩。二、钻孔灌注桩施工技术、工艺方案(-)测量定位采用全站仪坐标法放出桩位,并在桩位四周不受扰动的地方,放出四个护桩,以便施工中随时检查桩位。(二)钻孔准备1、平整场地人工配合挖掘机平整场地、清除杂物。2、埋设护筒埋设钻孔用护筒时,根据施工图给定的线路中桩坐标,由经测量专业工程师推算个钻孔桩中心坐标,经各主管工程师、项目总工复核无误,报测量专业监理工程师审批后再交由测量人员用全站仪定出桩位上报监理复测后方可进行施工。埋设护筒前要固定好护桩,护筒中心与桩位中心应重合,偏差不得大于5cm,且埋设深度不小于2m,四周用
7、粘土捣实,埋设牢固。3、钻机就位经检查,桩位准确无误后移动钻机就位。钻机安装要平稳,固定,转盘中心同钻架上的起吊滑轮缘以及桩位中心三点要在同一垂线上。4、泥浆的制备泥浆由粘土和水拌和而成,如性能指标不符合要求时,掺入纯碱(Na2C03)或氢氧化钠(NaoH)或膨润土粉,其掺量经试验确定,使制备的泥浆满足有关的性能和技术指标。泥浆性能指标钻孔方法地质情况泥浆性能指标相对密度粘度(pa.s)含砂率(%)正循环易坍地层1201.45192848在施工前,可在桥旁设置制泥浆池、沉淀池,并用循环槽连接。制浆池的尺寸一般为5X3m,深12m左右。对施工过程中废弃的泥浆,不得随意排放,全部采用泥浆车外运,经
8、有关部门许可的地方排放。(三)钻进1、在正式开钻前,对桩位和钻机再进行一次复检无误后,将钻机转盘移开,将钻头放进护筒内,将钻机转盘复位,使钻机转盘中心与钻架上的起吊滑轮缘及桩位中心三点在同一垂线上,偏差不得大于2cm,将钻机锁定,防止钻机出现位移。在钻进过程中要经常检查转盘,如有倾斜和位移,应及时纠正。2、开钻前在泥浆池中调制足够数量的泥浆,初钻时在护筒内放一定数量的粘土,先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输入钻孔中一定数量后,方可开始钻孔。3、开始钻进时,开孔必须正确,以减压、低档、慢速,大泵量稀泥浆钻进;后逐渐加大转速,进尺适当控制;但在护筒刃脚处,用低档慢速钻进,使刃脚处有坚固
9、的泥皮护壁。钻至刃脚下1米后,可按土质情况正常速度钻进,如护筒壁土质松软,发现漏浆时,可提起钻锥,向孔内倒入粘土再放下钻锥重钻,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。在钻进过程中,应随时检测泥浆的各种指标,其中包括泥浆的相对密度、稠度、含砂率。其指标见上述图表。4、钻进采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终承受部分钻具(钻杆、钻锥、压块)的重力,而孔底承受的钻压不超过钻杆钻锥和压块之和的80%。以减少弯孔和斜孔现象。在粘土中,宜用锥度较大的钻头,采用中等转速,大泵量、稀泥浆钻进。5、钻进过程中,如有泥浆损耗、漏失,查明原因采取相应措施,如因护筒埋置太浅,周围封填不密实而漏水,可拆除护筒,回填
10、钻孔,重新埋设护筒再钻。如因其它原因就掺入纸浆,干锯末,石棉等钎维物质,其掺量为水量的1%2%,防止渗水并提高泥浆循环效果,可采用加大泥浆相对密度和提高水位,应及时补充,泥浆并按时检查泥浆的性能指标。遇土层变化时,应增加检查次数,并适当调整泥浆指标,每钻进2米或土层变化处在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并填好钻孔记录表。应注意地层变化,对不同的土层,应采用不同的钻进方法。在粘土层中钻进,宜选用尖底钻头,中等转速,大泵量,稀泥浆,进尺不得太快,在砂性土或软土层钻进时,宜用平底钻头控制进尺,轻压、低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进。6、钻进过程中,接卸钻杆的动作要迅速、安全,争取最短的时间内完成。在钻进
11、前将钻杆丈量、编号并作好记录,在钻进过程中,准确掌握钻进深度,在钻孔深度达到设计标高且达到设计要求进入土层深度后,经测量合格后停钻。7、在钻进过程中及时填写钻进记录,包括进尺、换钻杆情况、地质情况及钻进过程中存在的问题等。(四)成孔的深度,孔位和竖直度的检测1、孔的深度钻孔深度的检测方法为:以钻杆的长度加钻头柱体部分长度为准,由有经验的人员用测绳挂坠锤测量校核,深度必须满足设计要求。2、孔径和竖直度用探孔器检测用与桩径相同,长为4-6D(D为设计桩径)的圆钢筋笼吊入孔内,使笼中心与钻孔中心相符,如上下各处均无挂阻,则说明钻孔直径和竖直度均符合要求。3、清孔终孔检查后,应迅速清孔,不得停留过久,
12、使泥浆、钻渣沉淀,造成清孔工作难度增大,甚至坍孔。(1)清孔的方法根据设计要求,土质情况以及施工中使用的钻机型号,决定本项目拟用换浆法进行清孔。钻孔的进尺达到要求后,停止钻孔,立即进行清孔,稍提钻锥离孔底20Cm空转,并保持泥浆正常循环,在保持孔内水头不变的情况下,以中速压入比重1.05-1.20的较纯泥浆,把钻孔内悬浮渣较多的泥浆换出,直到桩尖沉淀层厚度及泥浆指标达到设计及规范要求,并经过监理工程师检查合格后方可提钻进行下一道工序。(2)清孔的自检a、清孔结束后,以钻杆长度为准,再用测绳测孔深,待到灌注混凝土时再次测孔深,根据两次测量数据之差,得出孔内沉淀层的厚度,根据设计要求,孔底沉淀层的
13、厚度按设计要求不得大于15cm。b、清孔后的泥浆性能指标:比重粘度(秒)含砂率N(%)1.03-1.1017-202(3)清孔后各项指标的测试方法清孔结束后对钻孔中的泥浆性能指标进行测试。泥浆的比重用泥浆相对密度计测定。泥浆的含砂率用含砂仪测定。自检合格后,报请现场监理工程师检查签认。(五)钢筋笼的制作及就位1、钢筋笼的制作(1)制作方法按设计的钢筋种类、规格进购钢材,经检验合格后使用Q采取集中分节加工桩身的钢筋笼,每节错开节头。根据钢筋笼长度、吊机吊装高度,钢筋笼分节长度控制在912m左右。钻孔灌注桩钢筋笼的制作,采用加强筋成型法,制作时,按尺寸做好加强筋圈,标出主筋位置。主筋平置在工作台上
14、,并标出加强筋的位置,焊接时,使加强筋上主筋位置与主筋中部的加劲筋位置对应,并让其互相垂直,然后焊接,照此方法将主筋逐一焊接好以后,将焊好后的骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固,并预留螺旋筋绑扎接头。必要时将箍筋与主筋点焊,防止安装时钢筋笼变形。并且桩头部分加强筋须加密,钢筋笼下好后必须重新对中。在螺旋筋与主筋点焊时,防止烧伤主筋,同时加工好的半成品钢筋笼分解编号,防止在施工过程中出现搭接错误,影响工程质量。钢筋笼下料,尽量减少接头,确须焊接时采用双面搭接焊,并要求接头长度大于5D(D为钢筋直径),焊接接头要平顺,饱满,不能有夹渣和大焊腐。焊条采用J506、
15、J502型焊条。(2)钢筋笼保护层的设置根据图纸提供的定位筋位置尺寸,从桩顶至下每隔2m(对应加强筋位置)沿周边等距离设置4个钢筋砂浆保护块。2、钢筋笼运输及就位(1)钢筋笼运输距离近时,采用吊车直接吊装;远距离搬运时,用专用平板拖车。(2)钢筋笼的就位钢筋笼加工后首先要经监理工程师检查,合格后方可进行钢筋笼就位。为防止钢筋笼弯曲,钢筋笼就位采用吊车起吊,然后将其稳住徐徐放入孔内,第一节钢筋笼放到位后将其临时支承于孔口,然后吊第二段钢筋笼,使上下两段钢筋笼垂直顺接,进行主筋焊接和螺旋筋绑扎。主筋接头位置错开In1以上,焊接采用单面搭接焊,其焊接长度大于IOd,焊好后,再套入盘筋绑扎。按此方法,焊接好各节钢筋笼,最后将钢筋笼慢慢下放,到设计标高为止,最后在孔口支架上调整固定钢筋笼中心位置,然后固定,并满足混凝土保护层要求。钢筋笼下放时,严禁摆动碰撞孔壁,放至标高处,偏差不得大于5cm设计标高。为防止钢筋笼上浮,用四根65On1n1钢管均匀对称的支承在钢筋笼主筋上,再用水平放置的两根50m厚壁钢管与四根钢管的顶部用扣件相连接,并将水平放置的两根厚壁钢管顶在钻机地盘底,以防止钢筋笼上浮。(3)为防止钢筋笼中心偏位,在钢筋笼定位时上部两层定位钢筋或砂浆块在加强筋外侧加密,钢筋笼吊环用钢管或方钢固定在钻机底盘上,同时在浇注舲时严禁导管或料斗触碰钢筋笼。(4